A fenntartható energetika kérdései Dr. Aszódi Attila igazgató, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Nukleáris Technikai Intézet elnök, MTA Energetikai Bizottság Budapest, MTA, 2011. május 4. 1
Fejlődés USA primerenergia-felhasználása 1635-2000 között, 10 15 Btu Forrás: DOE 2
Fenntartható fejlődés 500 10 450 A világ primerenergia-felhasználása (exajoule) 9 400 A Föld népessége (milliárd fı) 8 Primer energia (EJ) 350 300 250 200 150 7 6 5 4 3 Népesség (milliárd) 100 2 50 1 0 1850 1900 1950 2000 0 Év A fenntartható fejlődés összetételben a fejlődés is hangsúlyos! 3
Fenntartható fejlődés Forrás: UNDP, 1999 A villamos energia kiemelt szereppel bír! A fejlődés, a jobb lét a fejlődő világ országainak is joga és szándéka. 4
Magyarország energetikája Viszonylag magas a GDP-re vonatkoztatott primerenergiaigényesség ugyanakkor az EU átlagnál alacsonyabb az értékteremtő képesség. egy főre eső primerenergiafelhasználásban pedig utolsó előttiek vagyunk az EU-ban! 5
Magyarország villamos energetikája Egy fıre jutó éves végsı villamosenergia-fogyasztás (kwh/fı/év) 18 000 16 000 14 000 12 000 6 7 542 3 665 4 720 6 543 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 Ausztria Belgium Bulgária Cseh Köztársaság Dánia Egyesült Királyság Finnország Franciaország Görögország Hollandia Írország Lengyelország Magyarország Németország Olaszország Portugália Románia Spanyolország Svédország Szlovákia Szlovénia Forrás: Enerdata - Global energy market data
A magyar villamosenergia-igények MW 14 000 várható alakulása 12 000 (1,5%/év) 10 000 8 000 6 000 import egyéb nagy kiserımő földgáz csúcsterhelés új forrás 4 000 2 000 0 olaj szén atom 2005 2010 2015 2020 2025 Forrás: Stróbl, 2007 Magyarországon új erőművi kapacitások kellenek 2020-ig 5000, 2030-ig 6000 MW új kapacitás kell (bővítés és régi erőművek cseréje) gazdaságos 7
Takarékosság, hatékonyságnövelés Energiatakarékosság Energiahatékonyság Az energiaveszteségek, felesleges energiafelhasználás csökkentése Az igények kielégítése kevesebb energiával Az energiatakarékosság-energiahatékonyság javítása nélkülözhetetlen (főleg, ha megújulókba fektetünk) 8
Energiamegtakarítás az otthonokban 11% Háztartások energiafelhasználása 7% 6% Főtés Melegvíz Fızés Egyéb 800 700 600 500 400 300 200 100 76% + Gázimport csökkentése + Hazai gyártás lehetséges + Ellátásbiztonságot javítja + Kedvező megtérülési mutatók + Javuló komfortérzet - Lakossági közreműködés szükséges 0 Magyarország Ausztria Németország Hollandia Dánia Háztartások fajlagos fűtési energiaigénye MJ/m 2. 9
Szélerőművek + Nincs tüzelőanyag - Nehezen előre jelezhető - Nagy ingadozások - Külföldi gyártás Kisebb előrejelzési problémák Hirtelen változások Vagy nem fúj a szél Forrás: www.mavir.hu 10
Biomassza-hasznosítás Falufűtőmű + Gázimport csökkentése + Hazai gyártás lehetséges + Ellátásbiztonságot javítja + Biomassza termelése is hazai munkahelyet teremt - Kevéssé kényelmes - Szennyezőbb, mint a földgáztüzelés - Monokultúrás mezőgazdasági termelés 11
Biomassza-hasznosítás + Lakásfűtésére: 60..85% hatásfokkal - Erőművi villamosenergia-termelésre: 25-35% hatásfokkal 12
Geotermális energiahasznosítás - fűtés Hőszivattyú + Gázimport csökkentése + Hazai gyártás lehetséges + Ellátásbiztonságot javítja - Drága beruházás 13
Geotermális energiahasznosítás villamosenergia-termelés + Gázimport csökkentése + Hazai gyártás lehetséges + Ellátásbiztonságot javítja - Alacsony hatásfok - Drága - Termávíz visszasajtolás - Kísérőgázokat kezelni kell 14
Vízenergia Németország, Ausztria: a nagy megújuló arányban jelentős a vízerőművek szerepe is! Fejlesztési lehetőségek itthon is (folyami vízerőmű és szivattyús tározós vízerőmű) 1148 m + Gázimport csökkentése + Ellátásbiztonságot javítja + Rugalmasság a rendszerszabályozásban - Nagy beruházás - Társadalmi és politikai vita 722 m Szivattyús-tározós erőmű: Fekete-Vág, Szlovákia (3 db 4 m átmérőjű cső az alsó és felső tározó között) 750 MW maximum 5 órán keresztül. 15
Napenergia-hasznosítás Napkollektor hőtermelés + Gázimport csökkentése + Hazai gyártás lehetséges + Ellátásbiztonságot javítja - Hosszú megtérülés - Bonyolult rendszer (szabályozás) - Kisegítő hőforrás szükséges Fotovoltaikus napelem áramtermelés - Nagyon drága - Hosszú megtérülés - Energiatárolás megoldandó 16
Megújulók ára A legtöbb megújuló használata jelenlegi áron tisztán gazdasági alapon megkérdőjelezhető Támogatás Németországban (eurocent/kwh) Fotovoltaikus (100 kw - 1 MW) Szél (utána) Szél (elsı 5 évben) Geotermikus (<10 MW) Biomassza (500 kw - 5 MW) Víz (500 kw - 2 MW) 0 5 10 15 20 25 30 Hazai munkahelyek teremtése Az egyéb társadalmi előnyök indokolhatják a támogatásokat! Importfüggés csökkentése ÜH-gáz kibocsátás csökkentése Ellátásbiztonság növelése 17
Atomenergia Paksi 1-4. blokk üzemidő-hosszabbítása 2032-2037-ig Új paksi blokkok építése 2020-2025 időszakra a hazai tervek nem változtak a fukushimai baleset után sem A japán tanulságok levonása szükséges lesz, ha már rendelkezésre állnak + Források diverzifikálása + Ellátásbiztonság + Klímavédelem + Kedvező termelési költség - Nagy beruházás - Hosszú megtérülés - Társadalmi ellenállás 18
Energia-dilemma 6000 MW MW 14 000 12 000 10 000 import 8 000 kiserımő egyéb nagy 6 000 földgáz olaj 4 000 szén 2 000 atom 0 (1,5%/év) csúcsterhelés új forrás 2005 2010 2015 2020 2025 Forrás: Stróbl, 2007 gazdaságos 2*1200 MW atomerőmű Reális: 1700 MW megújuló 1500 MW földgáz 400 MW lignit 19
Energia-dilemma Éves csúcskihasználási óraszám Atom Geotermikus Biomassza 80% 86% 90% Lignit Földgáz Víz 46% 50% 65% Szél Nap 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 8760 óra/év 11% 21% 20
Energia-dilemma 100% 90% 2 000 15 768 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2 400 670 400 2 090 1 500 300 650 1 000 Atom (53%) 18 922 3 815 2 278 9 154 6 570 552 4 550 1 800 560 2 240 25 50 375 25 Beépített kapacitás 2025-re [MW] (Összesen 11.600 MW) Lignit (9%) Földgáz (24%) Megújuló (14%) Termelt villamos energia 2025-ben [GWh] (Összesen 66.000 GWh) Régi atom Atom (+2 blokk) Régi lignit Lignit Régi földgáz Földgáz Régi megújuló Biomassza Szél Víz (+500MW) Geotermikus Nap 21
Energia-dilemma 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2 000 1 200 670 400 2 090 1 500 300 15 768 9 461 3 815 2 278 9 154 6 570 650 552 1 000 Megújuló (13,1%) 4 550 50 25 65 1 800 375 260 25 Beépített kapacitás 2025-re [MW] Atom (46%) Lignit (11%) Földgáz (29%) Termelt villamos energia 2025-ben [GWh] (Összesen 54 600 GWh) Régi atom Atom (+1 blokk) Régi lignit Lignit Régi földgáz Földgáz Régi megújuló Biomassza Szél Víz Geotermikus Nap 22
Társadalmi közreműködés Oktatás Kutatás Tájékoztatás Társadalmi párbeszéd Ezek nélkül a fenntartható pálya nem érhető el! 23